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风能资源和风电场开发(六)——风电场开发
发布时间:2014-03-14     来源: 《风力发电技术与风电场工程》
本文摘要:    1 风电场开发流程  风电场开发流程一般分为风电场宏观选址,测风、风能资源评价、风电场工程规划、风电场预可、可行性研究、风
  
  1 风电场开发流程
 
  风电场开发流程一般分为风电场宏观选址,测风、风能资源评价、风电场工程规划、风电场预可、可行性研究、风电场招标、风电场施工等7各阶段。其中前5个阶段为风电场前期阶段,后两个阶段为风电场建设阶段,见图1所示。
 
  图1 风电场开发流程图
 
  2 风电场宏观选址
 
  (1) 基本概念
 
  风电场宏观选址即风电场场址选择。是在一个较大的地区内,通过对若干场址的风能资源和其它建设条件的分析和比较,确定风电场的建设地点、开发价值、开发策略和开发步骤的过程,是企业能否通过开发风电场获取经济利益的关键。
 
  (2) 基本原则
 
  1)风能资源丰富,风能质量好。
 
  风电场场址轮毂高度年平均风速一般应大于6.5m/s,风功率密度一般应大于300W/m2。尽量有稳定的盛行风向,以利于机组布置。风速的日变化和季节变化较小,降低对电网的冲击。垂直风剪切较小,以利于机组的运行,减少机组故障。湍流强度较小,尽量减轻机组的振动、磨损,延长风电机组寿命。
 
  2)符合国家产业政策和地区发展规划
 
  风电场场址是否已作其它规划,或与规划中的其它项目有矛盾。
 
  3)满足接入系统要求
 
  接入系统是风电场实现销售收入的必要条件。风电场场址应尽量靠近电网,减少线损和送出成本。根据电网的容量、结构,确定建设规模与电网是否匹配。
 
  4)具备交通运输和施工安装条件
 
  港口、公路、铁路等交通运输条件应满足风电机组、施工机械和其它设备、材料的进场要求。场内施工场地应满足设备和材料的存放、风电机组吊装等要求。
 
  5)保证工程安全
 
  避免洪水、潮水、地震和其它地质灾害、气象灾害等对工程造成破坏性的影响。
 
  6)满足环境保护的要求
 
  避开鸟类的迁徙路径、候鸟和其它动物的停留地或繁殖区。和居民区保持一定距离,避免噪声、叶片阴影扰民。减少耕地、林地、牧场等的占用。
 
  7)满足投资回报要求
 
  尽量提高发电量,降低的投资和运营成本,获得较高的利润。
 
  3 风电场测风
 
  风能资源测量是一项很重要的工作,主要指导文件为《风电场风能资源测量方法》(GB/T18709-2002)。
 
  必须在测风阶段给予足够的投入,立足够数量的测风塔,安装足够数量的传感器,测量足够长的时间。
 
  提高测量数据的完整性和可靠性。要经常检查数据,经常到现场检查仪器,及时发现问题。传感器装上以后,经常会因为缺电、沙尘、积冰、支撑杆弯曲甚至断裂等造成数据的丢失或失真。
 
  一般测风时间至少为1年,数据有效数据完整率要达到90%以上。
 
  4 风能资源评价
 
  风能资源评价是根据有关气象资料,并结合必要的风能资源测量手段,对风能资源进行分析和评价,并估算风能资源总储量及技术开发量。
 
  5 风电场规划
 
  风电场工程规划以风能资源评价成果为基础,根据《风电场工程规划报告编制办法》,综合考虑地区社会经济、自然环境、开发条件及市场前景等因素,规划选定各风电场场址;并对选定的各规划风电场进行统筹考虑,初步拟定开发顺序。
 
  6 风电场可行性研究
 
  风电场工程预可行性研究在风电场工程规划工作的基础上进行,是对选定风电场进行风能资源测量和评估,开展工程地质勘察、工程规模与布置、工程投资估算和初步经济评价等工作,初步研究风电场建设的可行性,并初步确定风电场的建设方案。
 
  风电场工程可行性研究是对选定的风电场进行风能资源评估,开展工程地质评价、工程规模与布置、电气与消防设计、土建工程设计、土地征用、施工组织设计、工程管理设计、劳动安全与工业卫生设计、环境保护及水土保持设计、设计概算及经济评价等工作,研究风电场建设的可行性,并确定风电场的建设方案。
 
  7 风电场工程招标
 
  在项目核准后,建设单位将根据工程总计划要求进行工程招标工作。根据《中华人民共和国招投标法》和招标工作的有关规定,工程的工程建设、施工、监理、主要设备采购将委托有相应资质的招标代理公司进行招标工作,部分项目可自行组织招标。对数额较大或工程重要程度较高的项目将采用公开招标的方式,对数额较小项目将采用邀请招标的方式或议标方式进行招标。在工程建设阶段需招标的项目主要有:
 
  (1) 风电机组招标;
 
  (2) 塔筒招标;
 
  (3) 箱式变压器采购;
 
  (4) 升压站工程设备采购(包括建安、电气一次、电气二次设备采购等);
 
  (5) 风电场通信线路及设备采购;
 
  (6) 电力电缆采购;
 
  (7) 塔架及法兰制作;
 
  (8) 场内外道路设计;
 
  (9) 场内外输电线路设计;
 
  (10) 风电机组基础及箱变基础设计;
 
  (11) 变电所设计;
 
  (12) 风电场内、外道路施工;
 
  (13) 场内外输电线路施工;
 
  (14) 风电机组及箱变基础施工;
 
  (15) 升压站工程施工;
 
  (16) 风电机组安装工程(包括风电机组吊装、电气安装等);
 
  (17) 风电场内电气工程(包括35kV线路施工、通信线路施工、箱变安装、接地等)。
 
  8 风电场施工
 
  在风电场的建设过程中施工部分主要包括:风电场场内、外道路施工,场内、外输电线路施工,风电机组及箱变基础施工,升压站施工,风电机组安装和风电场内电气工程等等。
 
  生产设施的施工建设要满足首批机组发电能力的形成,风电场风力发电机组逐台安装与调试并投入运行,尽早取得投资效益。根据风力发电机组的这种特点,配套工程的施工应有合理顺序,以满足安装完每批风力发电机组就能上网发电的要求。因此应将升压站建设和集电线路敷设安排到风力发电机组安装调试工作开始前完成施工。在保证上述两项工程项目施工规划的原则情况下,其它工程如仓库、综合加工厂、砼基础等项目的施工可以同步进行,平行建设。其余部分项可以流水作业,以加快进度,保证工期。
 
  安排项目工期是应考虑当地的实际情况,对于我国北方地区,施工期短,合理安排工期尤为重要。
 
  比如一个50MW项目,施工期为12个月,关键项目施工进度安排如下:工程从第1月1日起开工,安排3个月的施工准备。第3月1日起进行场内临时道路的施工,第7月1日工程完工;第5月1日起进行风电机组基础工程施工,第9月1日工程完工;从第5月1日起进行主控室、变电站的施工,第8月15日工程完工;场外输电线路架设,从第4月1日起,第7月1日工程完工;场内输电线路架设,从第6月1日起,第10月1日工程完工;电气设备安装及调试从第6月1日起开始,第9月1日结束。风力发电机组及箱变的安装工程从第8月1日开始,第12月15日安装结束。最后进行监控系统的联调,从第9月1日开始,整个工程于第12月31日竣工。
 
  工程施工控制进度为:
 
  (1)风力发电机基础施工;
 
  (2)风力发电机组的安装;
 
  (3)变电站土建工程施工及设备安装。
 
  其中外部条件也是控制施工进度的重要方面如:①设备订货;②塔筒制作;③输电线路的施工。要抓住控制性关键项目,合理周密安排。施工总工期为12月,以上几项要交错安排,同时进行,才能保证总进度按期完成。图1-25施工 图1-25 施工进度示意图
 
  总进度表是具体进度安排的实例。
 
  图2 施工进度示意图

 
  (选自《风力发电技术与风电场工程》杨校生主编 出版社:化学工业出版社 )
 
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